無定形結構薄膜在環境溫度下是穩定的。它既包含有不規則的網絡結構(玻璃態)，也包括隨機密堆積的結構。前者主要出現在氧化物薄膜、元素半導體薄膜和硫化物薄膜之中，后者主要出現在合金薄膜之中。可以認為，不規則的網絡結構是兩種互相貫通的隨機密堆積結構組成。用衍射法研究時，這種結構在X射線衍射譜圖中呈現很寬的散射峰，在電子衍射圖中則顯示出很寬的彌散形光環。